電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)法同時(shí)測(cè)定蒙藥四味土木香散中17種元素的含量

烏蘭其其格 寶力道 趙玉英

(1 赤峰學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000； 2. 內(nèi)蒙古民族大學(xué) 分析測(cè)試中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000)

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)法同時(shí)測(cè)定蒙藥四味土木香散中17種元素的含量

烏蘭其其格1寶力道1趙玉英2*

(1 赤峰學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000； 2. 內(nèi)蒙古民族大學(xué) 分析測(cè)試中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000)

采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)法同時(shí)測(cè)定蒙藥四味土木香散中17種常量、微量及重金屬元素的含量，并對(duì)17種元素加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究測(cè)定，結(jié)果顯示在四味土木香散中P和Ca含量較高，富含K、Mg、Na等營(yíng)養(yǎng)元素，Pb、Cd、Hg、Cu等重金屬元素均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。研究一方面為四味土木香散的療效尋找依據(jù)，另一方面為拓展四味土木香散的應(yīng)用范圍提供有效依據(jù)。方法簡(jiǎn)便快捷、準(zhǔn)確、精密度高、重復(fù)性較好且穩(wěn)定。

ICP-AES；四味土木香散；多元素；同時(shí)測(cè)定

0 前言

四味土木香散是具有悠久歷史的蒙藥制劑，臨床功效是清瘟解表作用。主要用于瘟病初期、發(fā)熱頭痛、咳嗽口干、咽喉疼痛、胸脅作痛等病癥[1]。除此之外，該制劑還對(duì)水腫、過(guò)敏抗炎癥、腫瘤、呼吸系統(tǒng)疾病、肝病、胃病、粘蟲病、皮膚病等有一定的功效[2-3]。該方在許多蒙醫(yī)經(jīng)典著作中有記載，在這些著作中，主要記載了其制法和功效等方面的內(nèi)容，而對(duì)制劑中的各種元素的含量分析以及元素含量與藥效關(guān)系尚未見(jiàn)報(bào)道。蒙藥中所含的各種微量及常量元素與其療效有直接關(guān)系，它對(duì)闡明蒙藥的各種性質(zhì)及蒙藥藥材質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)法具有準(zhǔn)確度高和精密度高、檢出限低、測(cè)定快速、線性范圍寬、電離和化學(xué)干擾少、可同時(shí)測(cè)定多種元素等優(yōu)點(diǎn)[3-4]。因此本研究采用上述方法研究了四味土木香散中的各種元素的含量。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器材料與試劑

Prodigty XP型ICP-AES(美國(guó)俐曼公司)；MWS-2型紅外測(cè)溫微波壓力消解系統(tǒng)(德國(guó)Berghof公司)；蒙藥四味土木香散(內(nèi)蒙古蒙藥股份有限公司產(chǎn)品，批號(hào)為081211)；研究中所用各元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液均為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心產(chǎn)品。HClO4和HNO3均為優(yōu)級(jí)純，實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

1.2 儀器工作條件

儀器的最佳測(cè)定條件為：載氣(霧化器)壓力221 kPa，光室溫度34 ℃，冷卻氣流量20 L/min，射頻功率1.2 kW，高頻頻率27.02 MHz，溶液提升量1.2 L/min，等離子觀測(cè)方式為水平觀測(cè)，繪制工作曲線并計(jì)算各元素的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析譜線波長(zhǎng)的選擇

在實(shí)驗(yàn)中，每種元素測(cè)定時(shí)儀器會(huì)顯示多條譜線波長(zhǎng)可用，為了得到準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果，考慮共存元素的干擾等因素，最后確定最佳的分析線的波長(zhǎng)及扣背景點(diǎn)。元素Na、Ca、Zn、Cu、Mg、Al、Fe、P、K、Si、Se、Ba、Mn、Ti的選擇的譜線波長(zhǎng)見(jiàn)參考文獻(xiàn)[4-6]，Pb、Hg和Cd譜線分別為220.351、184.950、228.802 nm。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

分別配制50.0 mg/L的Na、Ca、Zn、Cu、Mg、Al、Fe、P、K、Si、Se、Ba、Mn、Cd、Ti、Hg及Pb的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，并用HNO3(1%)定容。測(cè)定時(shí)取適量的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成所需濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

2.3 溶樣方法的選擇

四味土木香散元素含量測(cè)定的重要誤差來(lái)源為試樣的預(yù)處理方法，本實(shí)驗(yàn)采取兩種方法進(jìn)行預(yù)處理，并進(jìn)行對(duì)比研究，一種是稱取5.1 g(精確至0.000 1 g)四味土木香散于坩堝中的小火炭化，再在高溫爐中，在700 ℃的溫度下使之灰化，灰化樣品放至室溫，加入用25 mL HNO3和高氯酸(5∶1)的混合液，在電熱板上用小火消化至干，以硝酸(1%)定容，配制成100 mL溶液，搖勻，并測(cè)定樣品空白。另一種方法是稱取0.5 g(精確至0.000 1 g)四味土木香散放入耐高溫高壓的反應(yīng)罐中，再加入5.0 mL HNO3和高氯酸(5∶1)的混酸消化，微波設(shè)定程序見(jiàn)表1，進(jìn)行消化后，放至室溫，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，將反應(yīng)罐用超純水淋洗3次，均倒入容量瓶中定容，搖勻，同時(shí)做樣品空白。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，選擇直接灰化法處理樣品的測(cè)定結(jié)果優(yōu)于微波消解法處理樣品的測(cè)定結(jié)果，故實(shí)驗(yàn)選擇直接灰化法處理樣品。

表1 微波消解程序

2.4 方法的檢出限、精密度及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

方法的檢出限按文獻(xiàn)[7]的方法測(cè)定，17種元素的檢出限范圍為0.20～96.40 μg/L。取一定量灰化后的消化供試液，加入一定濃度相應(yīng)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按儀器最佳工作條件測(cè)定各元素含量，每個(gè)樣品平行測(cè)定5次，計(jì)算加標(biāo)后的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。加標(biāo)回收率范圍為95.2%～102.7%，RSD在1.8%～3.6%(表2)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，方法完全符合測(cè)試要求，檢測(cè)數(shù)據(jù)是可靠和準(zhǔn)確的。

2.5 四味土木香散中各元素含量

本研究首次同時(shí)測(cè)定了蒙藥四味土木香散中常量、微量和重金屬等17種元素的含量。采用了傳統(tǒng)的灰化法和現(xiàn)代的微波消解法對(duì)蒙藥四味土木香散進(jìn)行了預(yù)處理，然后在儀器最佳條件下測(cè)定，測(cè)定兩種供試液即四味土木香散中常量、微量和重金屬等17種元素的含量，同時(shí)測(cè)定兩種空白樣品，供試液的17種元素含量減去相應(yīng)空白樣品的測(cè)試量，得到的有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

由表3結(jié)果可見(jiàn)，在四味土木香散制劑中P、Ca的含量非常高，富含K、Mg、Na等營(yíng)養(yǎng)元素。研究表明人體中的鈣元素與鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用和抗敏抗炎作用有關(guān)，它可助放松神經(jīng)，可降低細(xì)胞膜的滲透，因而可防過(guò)敏原等進(jìn)入細(xì)胞。磷元素的吸收與鈣的吸收有著互相促進(jìn)作用。存在于人體骨骼、細(xì)胞和血液中的鎂起到保護(hù)神經(jīng)的作用。

表2 各元素的精密度與加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

表3 四味土木香散中元素含量

3 結(jié)語(yǔ)

本文采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法同時(shí)測(cè)定四味土木香散制劑中Na、Ca、Zn、Cu、Mg、Al、Fe、P、K、Si、Se、Ba、Mn、Cd、Ti、Hg和Pb等17個(gè)元素。在優(yōu)化選定的儀器條件下，17種元素的檢出限為0.20～96.40 μg/L。方法的加標(biāo)回收率為95.2%～102.7%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD，n=5)均小于5%。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，采用灰化法對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理的結(jié)果較微波消解法更好一些。本研究為四味土木香散的多種元素含量與藥效關(guān)系提供了參考。該方法準(zhǔn)確、可靠、大大提高了工作效率。四味土木香散中的常量和微量元素的研究將對(duì)該制劑的各配方藥材的種植與現(xiàn)代綜合利用提供指導(dǎo)作用。

[1] 中華人民共和國(guó)藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005:420.

[2]王海燕,趙玉英,宋娟娟.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定蒙藥匝迪-5中6種微量元素[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué) (ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2015,5(2):76-78.

[3] 王琳,王娟.ICP-AES法在食品微量元素測(cè)定中的應(yīng)用[J].微量元素與健康研究(StudiesofTraceElementsandHealth),2015,32(1):55-56.

[4] 葉峻.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)測(cè)定不同品種山藥中礦物質(zhì)元素與對(duì)比研究[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)(ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2014,4(4):60-61.

[5] 呂毅,寶力道,趙玉英.ICP-AES法對(duì)黍子和谷子中15種元素的比較研究[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)(ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2013,3(4):62-64.

[6] 龔迎莉,汪雙清,沈斌.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法同時(shí)測(cè)定沉積巖中15個(gè)元素[J].巖礦測(cè)試(RockandMineralAnalysis),2007,26(3):230-232.

[7] 范麗新,王杰.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)測(cè)定銅磁鐵礦中的AI，Ni，Cu，Mg，Pb，Zn 6種元素[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)(ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry),2015,5(1):53-55.

Simultaneous Determination of Seventeen Elements in Mongolian MedicineSiweiTumuxiangPowder by ICP-AES

WU Lanqiqige1, BAO Lidao1, ZHAO Yuying2*

(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,ChifengUniversity,Chifeng，InnerMongolia024000,China; 2.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,InnerMongoliaUniversityforNatonalitiesNaturalProductDevelopmentandWasteUtilization,Tongliao,InnerMongolia028000,China)

The contents of seventeen major, minor and heavy metal elements were simultaneously measured, and the recovery tests were also carried out. The results showed that the contents of P and Ca are relatively high, but the contents of Pb, Cd, Hg, Cu, etc are all lower than the national standards. On the other hand,Siweitumuxiangpowder is rich in nutrient elements such as K, Mg, Na, etc. This method is simple, convenient and accurate. It has high precision, good repeatability and stability, which providing effect evidence not only for verifying the efficacy ofSiweitumuxiangpowder, but also for developing its application scope.

ICP-AES;Siweitumuxiangpowder; multi-elements; simultaneous determination

10.3969/j.issn.2095-1035.2016.01.016

2015-10-08

2015-12-07

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金(2015MS0221)；通遼市與內(nèi)蒙古民族大學(xué)科技合作項(xiàng)目(SXYB2012032)資助

烏蘭其其格，女，講師，主要從事分析化學(xué)、蒙藥化學(xué)研究。

*通信作者：趙玉英，女，教授，主要從事蒙藥化學(xué)研究。E-mail：zhaoyy1961@126.com

O657.31；TH744.11

A

2095-1035(2016)01-0062-03